Nu există documente scrise care să ateste denumirea localităţilor componente sau când acestea s-au format, cert este însă faptul că localitatea resedinţă de comună - Păstrăveni - îşi are originile în perioada medievală, dovadă fiind existenţa locaşului de cult – biserica creştin-ortodoxă. Satul Rădeni este străbătut de pârâul cu acelaşi nume – Rădeanca, de aici provenind şi denumirea lui, pe valea căruia în vechime erau păşuni, unde un cioban – Radu – îşi avea aici turmele sale de oi, iar cea a satului Lunca Moldovei provenind de la faptul că este aşezat pe malul drept al rîului Moldova, denumire dată după colectivizarea agriculturii, vechiul nume fiind Buzaţi, probabil de la numele unei familii ce îşi avea aici proprietatea. Nu dispunem de documente epigrafice despre primele începuturi ale vieţii pe aceste meleaguri, atât în ceea ce priveşte localitatea de reşedinţă cît şi celelalte sate componente. Ca vîrstă, cele mai vechi aşezări sînt localităţile Păstrăveni şi Rădeni, satele Spieşti şi Lunca Moldovei au apărut după reforma agrară din timpul lui Alexandru Ioan-Cuza. De aceea admitem unele explicaţii potrivit cărora, numele comunei – Păstrăveni - ar proveni de la nişte ciuperci comestibile numite păstrăvei, ce creşteau în pădurile care odinioară acopereau întrega localitate, păduri astăzi defrişate în întregime (pastravul de fag - Pleurotus ostreatus). Numele “Păstrăveni” se crede că vine şi de la o crescătorie de păstrăvi pe care a încercat să o facă proprietarii moşiei Catargiu, acest fapt putând explica şi porecla ce o purta mai tîrziu unul din proprietarii din familia Sturza, anume Gr. Sturza Păstrăvanul. De la vechii proprietari, primii locuitori au avut de suferit; astfel, cam la 1,5 km de sat, spre sud, se afla pe Capul Dealului un sat răzăşesc, împreună cu bisericuţa lui, sat ce a fost ars în timpul domniei lui Mihai Sturza din porunca acelui Gr. Sturza, proprietarul moşiei, pentru că ţăranii au refuzat să vândă pe nimic pământurile lor răzăşeşti. Unuia din locuitori, cu numele Ivan, i s-a luat cu hapca întreg pămîntul aflat în şesul din confluenţa între Topoliţa şi Moldova, numit azi Şesul lui Ivan. Un nepot de-al acestui Ivan mai trăia în anul 1931-1932 şi ştia unde se află mormântul bunicului său deposedat de pământ de acel boier Grigore Sturza. Zona a fost locuită din cele mai vechi timpuri, dovadă fiind uneltele neolitice ce s-au descoperit, întâmplător, în apropierea satului Rădeni şi care astăzi se păstrează în incinta şcolii din sat, cioburi de tip cucutenian, ce dovedesc o activitate economică şi socială veche. O alta dovadă ce dovedeşte vechimea acestor meleaguri ar fi tezaurul tracic de aur în greutate de 980 grame, compus din patru vase frumos lucrate, şi păstrate într-o stare relativ bună, descoperite întâmplător în anul 1970 de către un localnic şi păstrat un timp la şcoala din Rădeni, fiind preluat apoi de către Muzeul de Istorie din Piatra Neamţ. Aşezările din comună s-au dezvoltat pe terasele apelor curgătoare Moldova, Topoliţa şi Rădeanca, pe moşia fostului boier Sergiu Candianu care, la rândul său o cumpărase de la Banca Iaşilor unde era proprietar Grigore Sturza, dupa moartea sa fiind cedată Casei Şcoalelor ce exista pe atunci în localitate. În 1822 moşia Păstrăveni a fost împărţită locuitorilor comunei ca urmare a reformei agrare din anul 1821, în proprietatea Casei Şcoalelor rămânând 117 ha teren arabil şi 700 ha de pădure. În componenţa comunei până în anul 1927 a fost şi satul Davideni, ambele făcând parte din judeţul Baia. Satul Lunca Moldovei a fost în componenţa comunei Timişeşti pînă în anul 1950 cînd a fost redat localităţii Păstrăveni , satul Davideni fiind cedat ulterior comunei Țibucani.